Eräretkeilijöiden keskuudessa tunnetaan yksinkertainen risukeitin eli hobo-stove, jonka voi hätätilanteessa tehdä vaikka hernekeittopurkista. Hobo-stoven toiminnan idea on saada poltettavat oksat ja risut palamaan kuumemmin pienessä suojatussa tilassa, johon pääsee ilmaa joka suunnasta purkkiin tehtyjen reikien kautta.

Juuvin perusidea

Juuvi-puupolttimen tärkein rakenteellinen innovaatio on ollut yhdistää yksinkertainen, ilmaa läpäisevä palolieriö (ns. hobo-stove) ja puhallintehosteinen poltin samaan laitteeseen.

Juuvin kaksiosaisessa palotilassa ylempi osa on seinämältään yksinkertainen ja rei’itetty, jotta palotapahtuma saa sen läpi riittävästi ilmaa – myös ilman puhallinta. Polttimen rungon alempi osa on seinämältään kaksikerroksinen, ja näiden seinämien välissä kulkee ilmakanava polttimen alta palotilaan. Ilmakanava on rakenteeltaan hyvin avoin, joten ”vapaa” palaminen saa ilmaa myös tätä kautta.

Eräoloissa puut eivät kuitenkaan aina ole kuivia, ja huonoissa olosuhteissa ilmakanavan kautta voidaankin puhaltaa lisäilmaa kiihdyttämään palamista. Polttimen alarunkoon kiinnitetyn puhaltimen propeli on aivan ilmakanavan suulla, ja jo pienikin puhaltimen pyörimisnopeus riittää tehostamaan palamista. Siksi esteetön ja aerodynaaminen ilmakanava parantaa myös puhaltimen hyötysuhdetta, sillä moottoria voidaan pyörittää hyvin pienellä virralla, minkä ansiosta käyttöaika paristoilla on varsin pitkä.

Eristetty alapalotila

Alemman palotilan kaksikerrosrakenteella on myös eristävä vaikutus: polttimen pohjalle syntyy suojattu, umpinaisempi hiilitila, jossa lämpötila nousee korkeammaksi. Lämpö hehkuu sieltä ylempään, avonaiseen palotilaan ja siellä oleviin puihin, jotka syttyvät nopeasti ja saavat ilmaa palamiseen sekä ilmakanavan että yläpalotilan reikien kautta.

Juuvi-polttimen uloimpana osana on ohuesta alumiinista painosorvattu runko-osa. Alumiini on erittäin kevyttä, ja rungon muotoilulla sekä pinnan anodisoinnilla se saadaan myös hyvin kulutusta ja käyttöä kestäväksi.

HUOM! Erittäin kuumaksi poltettaessa alumiinin pintaan voi ilmestyä hyvin pieniä hiushalkeamia. Halkeamat johtuvat alumiinin lämpölaajenemisesta, mutta ovat vain mikrometrien paksuisessa anodisointikerroksessa. Pinnoite ei murtumista huolimatta voi irrota kotelosta – haitta on siis ainoastaan esteettinen.

Alumiini ei kuitenkaan kestä kovin korkeita lämpötiloja, ja siksi polttimen kuoriosa on eristetty sisäpuolelta kuumuutta kestävällä eristematolla.

Samalla alumiininen kuori eristetään myös palotilan ruostumattomista teräsosista, jotka polton aikana kuumenevat erittäin kuumaksi.

Eristematto lisää luonnollisesti myös hiillostilan eristystä, minkä eduista enemmän edellisessä kappaleessa.

Polttimen mukana tulee pienikokoinen virtalähde, jossa voi käyttää kaikkein yleisimpiä eli AA-koon sormiparistoja, tai vaihtoehtoisesti AA-koon ladattavia akkuja.

Virtalähde muuttaa paristojen jännitteen korkeammaksi usb-jännitteeksi, joka on nykyään myös useimpien mobiililaitteiden latausjännite. Niinpä tällä samalla laitteella onnistuu hätätilanteessa myös esim. puhelimen tai gps:n lataaminen (tarvitset sopivan johtimen usb-pistokkeen ja ladattavan laitteen välille).

Puhelimen lataaminen vie kuitenkin virtaa. Siinä käytössä polttimen paristoja kannattaa kuluttaa vain hätätapauksessa – onhan kunnon tulien tekeminen kuitenkin tärkeämpää kuin kilauttaa kaverille kesken kalareissun?

Virtalähteessä on myös pieni led-lamppu – sillä voi vaikka kodan hämäryydessä kurkata miltä soppa kattilassa näyttää. Lamppua käytetään virtalähteen kyljessä olevasta kytkimestä, josta laite myös kytketään usb-asentoon polttimen käyttöä varten.

Miksi usb-liitin?

Usb-jännite on valittu polttimen käyttöjännitteeksi siksi, että standardijännite antaa monia yhdistely-vaihtoehtoja laitteiden käyttöön: voit käyttää polttimen virtalähteenä kaikkia muitakin usb-jännitteen virtalähteitä (ks. tehonsäädin)

Polttimen mukana toimitettavan virtalähteen etuna on kuitenkin käytännöllisen pieni koko – ja sen käyttämiä AA-paristoja löytyy todennäköisesti joka kioskista (ellei edellinen Juuvi-polttaja ole juuri ostanut viimeisiä kalareissulle mennessään). Lisäksi polttimen virrankulutus on niin pieni (arviot 40-60h/2paristoa), ettei kannettavien paristojen määräkään ole ongelma.

Virtalähteen kytkimessä on myös asento OFF. Tässä asennossa virtalähteestä kuitenkin saat ulos kahden pariston normaalia jännitettä (n.3V). Tätä voi olla joskus kätevä käyttää puhaltimen ohjauksessa – jos polttaminen vaatii erittäin vähän puhallusta, voit kytkeä virtalähteen tähän OFF-asentoon, ja puhaltimen nopeus laskee vielä I-tehostakin.

Puupolttimen puhallinta ohjataan virtajohdossa olevalla tehonsäätimellä. Säätimen kotelossa on yksi kuminen painonappi, jota painelemalla saadaan käyttöön kolme eri puhallinnopeutta.

Ohjaimen suunnittelussa on pyritty toimivaan yksinkertaisuuteen – vain yksi suojattu painonappi tarkoittaa myös vähemmän rikkoutuvien osien riskiä. Kotelo sietää roiskevettä, mutta vesisateessa ohjain ja ehdottomasti myös virtalähde kannattaa suojata.

Miksi usb-liitin?

Puhaltimen tehonsäädin käyttää usb-jännitettä 5V. Usb-jännite on valittu ohjaimen käyttämäksi jännitteeksi siksi, että tämä standardijännite antaa käyttäjälle monia hyödyllisiä yhdistely-vaihtoehtoja eri laitteiden käyttöön: voit käyttää Juuvi-polttimen virtalähteenä kaikkia muitakin usb-virtalähteitä, kuten virtapankkeja, useimpia aurinkokennolla ladattavia virtalähteitä, monenlaisia puhelimien hätälatureita ym. – ja ladata niillä myös muut mobiililaitteesi.

Säätöohjelman toiminta

Säätimen nopeuden säätöohjelma kiertää kehää, eli nappia painelemalla siirrytään aina seuraavaan toimintoon: OFF – tehoI – tehoII – tehoIII – OFF – tehoI – tehoII… jne. Ohjaimen käytöstä kannattaa lukea myös käyttöönotto-ohjeista.

Huipputehon rajoitin

Käyttötesteissä tehoIII:a käytettäessä ilmeni vaara, että erittäin kuivalla puulla suurin puhallusteho saattaisi aiheuttaa huolimattomassa käytössä vaaratilanteita: jos poltin täytetään täyteen kuivalla puulla ja käytetään kovaa puhallusta, palo kiihtyy puiden kunnolla sytyttyä – eli vasta pienellä viiveellä – erittäin voimakkaaksi.

Tällaisessa tilanteessa esim. vaelluskodassa liekkien korkeus saattaisi aiheuttaa tulipaloriskin. Tästä syystä tehoIII on ohjelmoitu palautumaan tehoII:en noin kuuden sekunnin kuluttua – ja samasta syystä poltinta EI KOSKAAN saa jättää vartioimatta polton aikana.

Teho II onkin käytössä osoittautunut täysin riittäväksi pitämään puhdasta palamista yllä myös aivan märällä puulla. Teho III toimii eräänlaisena boost-toimintona juuri sytytysvaiheessa kostealla puulla. Palamisen nopea käynnistäminen vaatii eniten ilmaa – ja huipputehon automaattisella palautuksella varmistetaan, että tätä tehoaluetta käytettäessä käyttäjä ON paikalla!

Suojaverkollinen virtakaapeli

Virtajohtimeksi on valittu taipuisa ja laadukas ns. mikrofonikaapeli. Kaapelin ulkokuoren alla on koko matkalla metallinen häiriösuojaverkko, ja vasta sen alla jännitteelliset virtajohtimet. Mahdollisen vahingon sattuessa suojaverkko jakaa lämpöä laajemmalle alueelle – esim. hiilien pudotessa kaapelin päälle riski varsinaisten virtajohtojen sulamisesta oikosulkuun hidastuu merkittävästi.

HUOM! Päivitys 041014
Juuvista nro189 alkaen puhaltimen ohjaimen johtimena käytetään valkoista silikoniparikaapelia. Siksi johdin ei nyt enää tarvitse erillistä silikonisuojaa, vaan riittävä tulenkesto syntyy johtimien omasta vaipasta.

Ylimpänä osana polttimen palotilassa on ruostumattomasta teräksestä valmistettu irroitettava korokeverkko. Verkon tarkoitus on kasvattaa polttimen puutilaa ja siten energiamäärää, sekä toimia samalla myös kattilatelineenä käytettäessä poltinta keittimenä.

Avonainen rakenne – säätövaraa

Kun kattila asetetaan palavan polttimen päälle, korkean avonaisen verkon vuoksi nuotiolle jää tilaa palaa myös kattilan alla – liian alas laskettu kattila helposti tukahduttaisi palamista, koska iso puumäärä tarvitsee palamiseen myös enemmän happea.

Toisaalta – koska kattila jää korkeammalle, on polttimella myös helpompi säädellä ”keittotehoa” käyttämällä puita erilaisen tehontarpeen mukaan.

HUOM! Kaksi päällekkäistä korokeverkkoa on tarkoitettu ensisijaisesti lämmityskäyttöön. Pyri aina asettamaan poltin mahdollisimman tasaiselle ja tukevalle alustalle. Jos käytät kahta verkkoa keitettäessä, käytä polttimen ympärillä kivin tuettua keittotasoa, jolloin korkea poltin ei pääse niin helposti kaatumaan!

Pienemmällä puumäärällä hiillos jää alemmas kattilan alle – täyttämällä palotila verkon yläpintaan asti saadaan keitin ”kuutoselle”. Luonnollisesti myös eri puhallintehoilla voidaan säätää keittotehoa.

Katkaistun verkon idea

Verkko on yhdeltä sivultaan avonainen – tästä aukosta palotilaan mahtuu lisäämään puuta myös kattilan ollessa polttimen päällä, mikä on kätevää esim. pitempiaikaisessa hauduttamisessa. Korokeverkko on irrallinen, jotta poltin voidaan pakata pienempään tilaan. Verkko irroitetaan puristamalla sitä kasaan, käännetään ylösalaisin ja painetaan polttimen palotilaan suojaan.

Kuumuus saa metallin elämään ja joskus muuttamaan muotoaan. Siksi käytön aikana korokeverkko saattaa löystyä. Silloin kannattaa verkkoa muotoilla esim. yksinkertaisesti venyttämällä sitä haluttuun muotoon käsin.
Lue lisää huoltovinkkejä

Puupolttimen rungon alemmassa osassa on kaksi seinämää: Ulomman seinämän muodostaa alumiininen ulkorunko, joka kaareutuu kartiomaiseksi pohjaksi kohti pohjan ilma-aukkoa. Sisemmän seinän muodostaa palotilan pohjakuppi, joka sekin on pohjastaan kartion muotoinen.

Näiden kuorien väliin jää tilava ilmakanava, joka johtaa pohja-aukosta hiillostilan sivua pitkin päätyen hiillos/tuhkatilan yläreunaan. Kartiomaisen pohjan ansiosta ilmalla on hyvin esteetön kulkureitti palotilaan, mikä tarkoittaa hyvää ilmankiertoa myös ilman lisäpuhallusta – puhallusta käytettäessä taas pienikin moottoriteho lisää merkittävästi ilman virtausta palotilaan.

Polttimen alta liikkeelle lähtevä viileä ilma jäähdyttää ensin sopivasti moottoria, mutta kuuman, eristetyn hiillostilan sivua ylös noustessaan lämpenee nopeasti ennen purkautumistaan palotilaan.

Palamisen kemiaa (Wikipediaa mukaellen…)

Palamistapahtumassa palava materiaali ensin kuumenee. Kuumuuden lisääntyessä aine alkaa kaasuuntua, jonka jälkeen riittävässä kuumuudessa tämä kaasu syttyy palamaan ts. alkaa hapettua.

Happea tarvitaan eniten juuri tuohon kaasujen palamiseen – eli mahdollisimman ylös palamisen ketjussa. Jotta palaminen olisi täydellistä eli puhdasta, happea tarvitaan riittävästi koko palamisen alueella, kaasujen irtoamisesta liekin huippuun asti.

Ylös sijoitetuista ilma-aukoista on siis hyötyä – puupoltinkin hyötyy mahdollisimman ylös suunnatusta lisäilmasta, sillä täydellisen palamisen selkein merkki on palamisen savuttomuus. Lisäksi riittävä kuumuus suojatussa hiilostilassa saa kaiken palavan aineksen irtoamaan palavasta materiaalista – mikä tarkoittaa puiden palamista kokonaan – jäljelle jää vain hienoa tuhkaa polttimen pohjalle.

Puupolttimen pesässä kuumuus nousee erittäin korkealle. Palotila on käytön aikana usein täynnä hehkuvia hiiliä – tämä lämpö hehkuu väistämättä myös alaspäin polttimen pesästä.

Testailun tulosta

Ensimmäisten polttimen prototyyppien ongelmana oli juuri kuumuus ja lämmön siirtymisen hallinta – jopa alumiinin sulamislämpötila ”testattiin” ensimmäisissä kokeiluissa! Nykyisessä rakenteessa moottori kuitenkin säilyy täysin viileänä kovallakin polttimen korventamisella; eristävyys alaspäin toimii jopa niin hyvin että poltin ei lämmitä edes maapohjaa alapuoleltaan – mikä on paloturvallisuuden kannalta erittäin arvokas tuotekehittelyn lopputulos.

Rakenteen ja materiaalien valintoja

Puhaltimen moottori on tuotu alarungon rakenteessa mahdollisimman alas, jolloin moottorin ja palotilan väliin jää reilu eristävä ilmarako.

Puhaltimen propeli on kuitenkin viety ylös aivan ilma-aukon suulle. Siksi propelin kiinnityksessä moottorin akselille käytetään Teflonista (PTFE, sulamispiste 327ºC) valmistettua kiinnitysosaa, joka kestää kuumuuden sekä samalla myös katkaisee lämmön siirtymisen kuumasta teräksisestä propelista moottorin akselille ja moottoriin.

Puupoltinta voi polttaa myös ilman puhallusta. Silloinkin moottori säilyy turvallisen viileänä, sillä myös vapaa palaminen ”imee” jäähdyttävää ilmaa moottorin ohi ilmakanavaan.

Puupoltin toimitetaan kankaisessa pakkauspussissa. Pakattaessa polttimesta irroitetaan ensin korokeverkko, joka ylösalaisin käännettynä pakataan polttimen sisälle. Lisäksi irroitetaan polttimen alarunko, josta tukijalat käännetään kasaan, jolloin alarunko mahtuu pienempään suojapussiin.

Samaan suojapussiin sopivat myös moottorin ohjain l. tehonsäädin johtoineen, virtalähde sekä halutessasi myös esim. sytytin tai tulitikut. Suojapussi on hyvä olla sähköisillä laitteilla, koska pussi pakataan polttimen tuhkatilaan.

HUOM! Poltinta kannattaa aina polton jälkeen myös hieman puhdistella irroittelemalla esim. puutikulla irtotuhkat palotilan pohjalta.

Hyödylliset sytykkeet mukaan

Käytössä polttimen sisälle olisi hyödyllistä pakata myös aina valmiiksi jonkinlaiset sytykkeet – tuohta tai muutama tervaspuun palanen, joilla saa tulet helposti syttymään seuraavalla kerralla. Polttimen palopesässä on sen verran tilaa että muiden polttimen osien lisäksi sinne vielä ensisytykkeet mahtuvat.

Suojaan Trangian kattiloiden sisälle

Suojapussiin pakattu puupoltin on ulkomitoiltaan sen kokoinen että se sopii juuri Trangian isomman sarjan retkikattiloiden sisälle – sarjan kaksi eri kokoista kattilaa voidaan pakata vastakkain toistensa sisälle niin, että puupoltin jää kattiloiden suojaan. Näin polttimesta ja kattiloista tulee helposti pakattava paketti reppuun tai rinkkaan.

Kattiloiden käytössä on luonnollisesti huomioitava, että nuotiolla keittely nokeaa ne, joten jonkinlaiset suojapussit kattiloille kannattaa hankkia. Samoin jonkinlainen otin käytössäsi olevalle kattilalle on tarpeen pakata mukaan.